李永伟,王红飞

(河北科技大学电气工程学院，河北石家庄 050018)

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六旋翼植保无人机模糊自适应PID控制

李永伟,王红飞

(河北科技大学电气工程学院，河北石家庄 050018)

六旋翼植保无人机在作业过程中自身载荷变化将引起飞行控制性能下降、抗扰动能力降低等问题。为了提高六旋翼植保无人机的可控性，通过对六旋翼植保无人机在喷洒农药过程中进行分析和建模，推导出植保无人机时变动力学模型，提出了一种模糊自适应PID控制算法，模糊自适应PID算法适应性强，参数整定简单，提高了系统动态响应和稳态性能。将各个传感器的测量参数输入到模糊自适应PID算法中，可以得到对应的控制量，实现飞行器稳定运行。通过使用Matlab软件对飞行系统进行仿真，并结合实验平台实际飞行控制表明，系统的动态性能和稳定性得到了有效提高。

自动控制理论；模糊PID；植保无人机；飞行控制；飞行器建模

李永伟, 王红飞.六旋翼植保无人机模糊自适应PID控制[J].河北科技大学学报,2017,38(1):59-65. LI Yongwei, WANG Hongfei.Fuzzy adaptive PID control for six rotor eppo UAV [J].Journal of Hebei University of Science and Technology,2017,38(1):59-65.

六旋翼植保无人机是一种典型的多变量欠驱动时变系统，且系统具有强耦合性的特点[1-3]。植保无人机与其他无人飞行器有很多不同点，植保无人机的主要特点是靠近地面低空飞行，并且无人机在喷散农药作业时，很容易受到地面地势的变化、局部气流的变化、电池电量变化和自身质量变化的影响。国外已经将无人机广泛应用于农作物保护，并展开相关研究[4]。国内无人机在农业领域应用较晚而且存在很多技术问题，但也在加快推进农业自动化进程，逐步缩小与西方发达国家的差距[5]。……